Critical charge fluctuations and emergent coherence in a strongly correlated excitonic insulator
激子绝缘体是由束缚粒子-空穴对-激子的宏观布居形成的相干电子相。由于只有少数候选材料是已知的，集体激子行为是具有挑战性的观察，被晶格效应所掩盖。在这里，我们使用偏振分辨拉曼光谱，以揭示四极激子模式的候选人零间隙半导体Ta $_2$ NiSe $_5$解开它从晶格声子。激子模式在接近相变时明显软化，显示出其电子特性，而其与非临界晶格模式的耦合显示出提高转变温度。在冷却，我们观察到逐渐出现的相关绝缘体间隙边缘的带态的相干叠加，与平均场论预测的强烈偏离。我们的结果表明，实现了强关联激子态的平衡块体材料。
2021-05-26 cond-mat.str-el
Excitonic effects on high-harmonic generation in Mott insulators
为了研究激子对莫特绝缘体中高次谐波产生的影响，我们在一维扩展哈伯德模型中研究了泵浦非平衡动力学。通过采用基于精确对角化和无限时间演化块抽取方法的含时计算，我们发现激子能量附近的高次谐波强度的强烈增强。亚Mott能隙区的子周期分析表明，激子能量附近的时间分辨谱的强度区域分裂成两个能级，并随驱动电场振荡。这种激子动力学性质上不同于自由的doublon和holon的动力学，但有利于促进莫特绝缘体中的高次谐波。
2022-06-11 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entangled Excitonic Insulators in $(t_{2g})^4$ Correlated Electron Systems
利用多轨道动力学平均场论研究了具有相对论自旋轨道耦合（SOC）的三轨道哈伯德模型的基态。我们证明了强电子关联和SOC之间的相互作用诱导了Van Vleck型的磁绝缘体及其磁激子凝聚。我们还发现，在适度的电子相关制度的SOC诱导另一种类型的非线性激子绝缘体，除了相对论带绝缘体。这些绝缘体的特征表现在动量分辨单粒子激发中，因此可以通过角分辨光电子能谱实验来实现。
2016-03-06 cond-mat.str-el
Bound state formation and nature of the excitonic insulator phase in the extended Falicov-Kimball model
受中价Tm[Se，Te]化合物中压力诱导激子凝聚的可能性的启发，我们研究了由有限的f-空穴价带宽扩展的Falicov-Kimball模型.计算的Frenkel型激子传播子，我们得到激子的束缚态以上的局部带间库仑吸引力的特征值。根据系统参数，c-和f-态之间的相干性可能在低温下建立，从而导致激子绝缘体相。我们发现强有力的证据表明，激子绝缘体代表电子-空穴对的BCS凝聚体（弱耦合制度）或预形成激子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）（强耦合制度），随着库仑相关性的增加，这指向BCS-BEC转变情景。
2008-09-22 cond-mat.str-el
Distinct topological excitonic insulators characterized by quantum geometry
通过量子几何特征表征具有不同自旋纹理和磁光响应的拓扑 excitonic insulators
2025-11-22 cond-mat.str-el
Correlation-driven branch in doped excitonic insulators
The University of Osaka（大阪大学）；Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)（德国航空航天中心）
研究掺杂一维激发绝缘体的能谱特性，通过矩阵积态方法计算单粒子能谱和光学导电性，发现掺杂态中出现相关性驱动的间隙支，揭示掺杂诱导支与激发相关性有关。
2026-04-16 cond-mat.str-el
Photo-induced Dynamics of Quasicrystalline Excitonic Insulator
利用含时实空间平均场近似，研究了彭罗斯镶嵌上两带哈伯德模型中激子绝缘体的光生动力学。我们发现，与一个单周期的电场脉冲，体（空间平均）激子序参量在BCS制度减少，而它在BEC制度增加。为了澄清特有的彭罗斯平铺的动力学，我们研究的坐标数的依赖性的观测和分析的垂直空间。在BEC制度，在每个网站的电子数的特征振荡诱导的脉冲，这是没有观察到在正常的晶体。另一方面，在BCS制度的动力学的特点是激子序参量的空间图案的急剧变化。
2021-07-12 cond-mat.str-el
Transition to an excitonic insulator from a two-dimensional conventional insulator
在本文中，首先，我们提出了一个一般的公式来研究实际材料中激子绝缘体（EI）的基态和元激发。此外，我们讨论了出平衡态诱导（虽然是短暂的）由高强度的光照射的传统的二维（2D）绝缘体。然后，我们提出了各种带结构模型，使我们能够研究从传统的绝缘体的EI在2D材料的介电常数，传统的绝缘体间隙（和化学势），传导和价带的带宽和布拉维晶格晶胞尺寸的函数的过渡。本研究的目标之一是确定这些实验确定的参数的范围，以找到最佳的候选材料来实现激子绝缘体。对不同能带结构的EI能隙方程的数值解表明，EI能隙函数$Δ(\vec k)$和布里渊区零温电子和空穴动量分布具有重要而有趣的动量依赖性。最后，我们讨论了这些特征可以通过隧道显微镜来检测
2023-02-02 cond-mat.str-el
Fate of the excitonic insulator in the presence of phonons
声子对激子绝缘体形成的影响至今几乎没有分析。然而，最近对$\rm Ta_2NiSe_5$、1 $T$ - $\rm TiSe_2$和$\rm TmSe_{0.45}Te_{0.55}$的实验表明，底层晶格起着重要作用，这些实验是实现激子绝缘体态的候选者。采用Kadanoff-Baym方法，我们从理论上解决这个问题。我们表明，由于电子-声子耦合的静态晶格畸变可能会出现在激子不稳定性。最重要的是，如果电子-空穴配对和凝聚完全由库仑相互作用驱动，则这种失真将破坏存在的声学相位模式。当涉及晶格自由度时，非对角长程序的缺乏挑战了这些材料中的激子形成由电子和空穴组成的玻色粒子或库珀对的超流体凝聚体。
2014-11-20 cond-mat.str-el
Excitonic Insulator State of the Extended Falicov-Kimball Model in the Cluster Dynamical Impurity Approximation
利用变分集团近似（VCA）和集团动力学杂质近似（CDIA），比较研究了二维正方晶格上扩展Falicov-Kimball模型（EFKM，一种无自旋双带模型）中激子绝缘体态的性质.在后者中，粒子浴网站被包括在参考集群中，以考虑相关网站中的粒子数波动。因此，我们计算的粒子数分布，序参量，基态相图，反常格林函数，和对相干长度，从而证明了有用的CDIA在讨论的激子凝聚的EFKM。
2017-05-25 cond-mat.str-el
Spectral signatures of the BCS-BEC crossover in the excitonic insulator phase of the extended Falicov-Kimball model
在无自旋Falicov-Kimball模型的框架下，利用直接的$f$ - $f$电子跳跃，研究了混合价态材料半金属-半导体跃迁时激子绝缘体态的自发形成.适应基于投影的重整化方法，我们得到了一组重整化微分方程的扩展Falicov-Kimball模型参数，并最终推导出解析表达式的序参量，以及重整化$c$ -和$f$ -电子色散，动量分布，和波矢分辨单粒子谱函数。我们的数值计算结果证实了在$c$和$f$带重叠的情况下，与激子绝缘体相的出现有关的价跃迁图象。因此，光电子能谱表现出显着的差异之间的弱到中间和中间到强库仑吸引制度，表明BCS-BEC跃迁的激子凝聚体。
2010-05-30 cond-mat.str-el
Phase diagram of the excitonic insulator
最近的实验，这给了强有力的证据，激子绝缘相在$\rm TmSe_{0.45}Te_{0.55}$的动机，我们开发了一个计划，定量构建，通用的两个带模型，激子绝缘体的相图。作为我们方法的第一个应用，我们计算了具有长程库仑相互作用的有效质量双带模型的相图。屏蔽势近似是用来获得一个广义的间隙方程控制正（负）能隙的过渡从半导体（半金属）相到绝缘相。数值计算结果，在准静态近似下得到的，显示了一个尖塔状的相图，长期以来的预期相反。
2005-07-22 cond-mat.str-el
Coherent Order Parameter Oscillations in the Ground State of the Excitonic Insulator Ta2NiSe5
激子绝缘体是准凝聚激子的有趣电子相。一个突出的候选者是小带隙半导体Ta2NiSe5，其中激子被认为经历类BEC跃迁。但是在这种物质中存在相干凝聚的实验证据仍然缺失。这种状态的一个直接指纹将是对其集体模式的观察，这相当于超导体中的希格斯和戈德斯通模式。在这里，我们报告的Ta2NiSe5的激子绝缘体相的相干振幅响应的存在的证据。使用短激光脉冲的非线性激发，我们确定了一个声子耦合状态的冷凝物，可以被理解为一个耦合的电子希格斯模式的低频声子。希格斯模式的贡献充实的图片的电子驱动的相变和表征的激子绝缘体的瞬态序参量作为温度和激发密度的函数。
2016-11-03 cond-mat.str-el
Excitonic insulator phase and dynamics of condensate in a topological one-dimensional model
采用平均场近似方法研究了一维链原子$s-p$轨道中存在排斥轨道间库仑相互作用时，非平凡能带拓扑与激子绝缘体（EI）形成之间的相互作用.我们发现，我们的模型，在非相互作用制度，承认拓扑和平凡的绝缘体相，而在强库仑相互作用极限，手征对称性被打破，系统发生拓扑激子绝缘体相变。后者相变源于围绕$k=0$的轨道假磁化和能带反转。我们的研究结果表明，相反的拓扑绝缘体阶段，电子-空穴束缚态不形成激子凝聚在平凡的带绝缘体阶段，由于缺乏带反转。有趣的是，低$s-p$杂交极限中的EI相具有Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）/玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉。在泵浦脉冲的作用下，我们发现激子态的振荡强烈地依赖于激光脉冲的频率。我们进一步探讨了光学测量中激子凝聚体的动力学特征。
2020-11-05 cond-mat.str-el
Elastic Soft Mode and Electric Quadrupole Response in Excitonic Insulator Candidate (Ta$_{0.952}$V$_{0.048}$)$_2$NiSe$_5$: Contribution of Electron-Phonon Interaction
我们对（Ta $_{0.952}$ V $_{0.048}$）$_2$ NiSe $_5$进行了超声测量，以研究区中心声学声子对结构和可能的激子跃迁的贡献。用不可约表示$B_\mathrm{2g}$表示的横向弹性常数$C_{55}$在高于$T_\mathrm{s} = 280$ K的转变温度时表现出超过90%的软化，表明相应TA声子的软模。基于四极响应的分析表明，如果实现激子跃迁，除了导带和价带之间的杂化作用外，电子-声子相互作用也对激子跃迁有贡献。
2022-01-17 cond-mat.str-el
Pressure suppression of the excitonic insulator state in Ta2NiSe5 observed by optical conductivity
层状硫属化合物Ta_2NiSe_5作为激子绝缘体（EI）的强有力候选者，最近引起了人们的极大兴趣。由于EI的物理性质被认为敏感地依赖于外部压力，因此澄清Ta 2NiSe 5中微观电子态的压力演化是重要的。本文报道了在高压至10 GPa和低温至8 K下测量的Ta_2NiSe_5的光学电导率[s（w）]。在环境压力下冷却时，s（w）产生约0.17 eV的能隙和在0.38 eV处的显著激子峰，如文献中已经报道的。随着压力的增加，能隙变窄，激子峰变宽。在Ps~3 GPa的结构转变之上，能隙变得部分填充，表明在EI态被压力抑制之后，Ta 2NiSe 5是半金属。在较高的压力下，s（w）表现出没有能隙的金属特性。详细的压力演化的s（w），并讨论了激子关联与压力的减弱。
2022-08-25 cond-mat.str-el
Photo-excited Dynamics in the Excitonic Insulator Ta2NiSe5
激子绝缘体是由凝聚激子形成的有趣的相关电子相。一个有希望的候选者是小带隙半导体Ta 2NiSe 5。在这里，我们调查的准粒子和相干声子动力学Ta 2NiSe 5在时间分辨泵浦探测实验。使用最初由Kabanov等人开发的超导体模型，我们表明，材料的本征能隙可以被描述为几乎与温度无关的温度高达约250 K至275 K。这种行为支持Ta 2NiSe 5中激子绝缘体状态的存在。一个额外的温度依赖性组件的间隙以上这些温度的发病表明，该材料位于BEC-BCS交叉制度。此外，我们表明，这种状态是非常稳定的，对强的光激发，这表明，自由的载流子是无法有效地屏蔽电子和空穴之间的吸引库仑相互作用，可能是由于准一维结构的Ta 2NiSe 5。
2018-01-31 cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamics in the pump-probe spectroscopy of excitonic insulators
本文在含时平均场近似下，采用含声子自由度的无自旋双轨道模型，研究了激子绝缘体抽运-探测光谱中的非平衡动力学。我们通过哈密顿量中的Peierls相位将脉冲光作为含时矢量势引入。我们发现，在正常态为半导体态的玻色-爱因斯坦凝聚体系中，当脉冲光的频率略大于带隙时，激子有序被抑制，而当脉冲光的频率远大于带隙时，激子有序被增强.我们还发现，在前一种情况下，如果脉冲的强度足够强，激子有序被完全破坏。在BCS制度的正常状态是半金属，我们发现，激子秩序总是被抑制，而不管脉冲光的频率。计算了瞬态态的准粒子能带结构和泵浦后的电导谱。
2018-11-30 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Excitonic Insulator State in Sr3Ir2O7
激子绝缘体通常被认为是通过束缚电子-空穴对的软电荷模式的凝聚形成的。然而，这假定软激子是自旋单重态性质。早期的理论研究也预测了一个非常独特的情况，其中磁激子的凝聚导致反铁磁激子绝缘体状态。在这里，我们报告共振非弹性X射线散射（RIXS）测量Sr 3 Ir 2 O 7。通过隔离的光谱的纵向分量，我们确定了一个磁模式，这是明确的磁和结构布里渊区中心，但合并与这些高对称点之间的电子连续，并在加热时衰减与材料的电阻率降低。我们表明，双层哈伯德模型，其中电子-空穴对的交换相互作用的约束，一贯解释所有的电子和磁性的Sr 3 Ir 2 O 7表明，这种材料是实现长期预测的反铁磁激子绝缘体相。
2022-01-11 cond-mat.str-el
Long-range ferroelectric order in two dimensional excitonic insulators
研究通过双层半导体实现二维激子绝缘体中长程铁电序与超流性的共存。
2025-12-16 cond-mat.str-el
Photo-induced gap closure in an excitonic insulator
我们研究了动态相变的激子绝缘体相光激发后使用的自洽GW方法的时间依赖性扩展。我们连接的光电子能谱的演化的激子序参量的动态，并确定两个动态的相变点标记的弛豫速度减慢：一个临界点是连接在一个非热态与激子密度减少的陷阱，第二个对应于热相变。从光激发载流子到激子凝聚体的动能转移被证明是间隙熔化的主要机制。我们分析了屏蔽的低能量动力学，这强烈依赖于激子间隙的存在，并认为这是很难解释的屏蔽相互作用的静态分量的有效相互作用的一些低能量模型。相反，我们提出了一个现象学的措施，有效的相互作用，这表明屏蔽有轻微的影响，低能量动力学。
2016-04-13 cond-mat.str-el
Photoinduced metallization of excitonic insulators
利用含时密度矩阵重整化群方法，数值证明了在半填充的扩展Falicov-Kimball模型（EFKM）中存在光致配对态，包括有和没有内部SU（2）对称性.在含时光电子谱中，脉冲辐照后费米能级以上出现一个额外的带，表明发生了绝缘体-金属跃迁。即使在没有SU（2）结构的情况下，对相关性在泵浦期间增强，然后随时间减小。这意味着可能的金属化的Ta $_2$ NiSe $_5$，一个强有力的候选人的激子绝缘体材料，其中EFKM被认为是最小的理论模型。模拟光电子与优化的脉冲参数，我们证明了光致量子相变，符合最近的研究结果在时间和角度分辨的光电子能谱实验Ta $_2$ NiSe $_5$。
2022-06-23 cond-mat.str-el
Ultrafast Electronic Band Gap Control in an Excitonic Insulator
我们报告的非平衡动力学的层状半导体Ta $_2$ NiSe $_5$的电子结构的时间和角度分辨光电子能谱学调查。结果表明，在低于$F_{C} = 0.2$ mJ cm $^{-2}$的临界激发密度时，$narrows$是瞬态的，而在高于$F_{C}$时，它是$enhanced$. Hartree-Fock计算表明，这种效应可以用Ta $_2$ NiSe $_5$的低温激子绝缘相来解释，其序参量与带隙大小有关.这项工作表明，有能力操纵带隙的Ta $_2$ NiSe $_5$与光的飞秒时间尺度。
2017-08-30 cond-mat.str-el
Electron-Phonon Coupling Mode in Excitonic Insulator
Ta 2NiSe 5被认为是一个有前途的激子绝缘体（EI）的候选人与轻微的声子贡献，因为它表现出微小的正交单斜结构畸变在328 K没有任何超晶格结构。我们的同步加速器非弹性X射线散射测量揭示了强的电子光学声子耦合发生在高于转变温度的温度。密度泛函理论计算表明，两个耦合的光学模式出现由于Ta和Se离子的振动。此外，这两种模式被冻结，使得Ta和Se彼此接近，在单斜相中形成原子位移型电偶极子。反铁电偶极子排列形成电子环矩的特点是EI在Ta_2NiSe_5和1 T-TiSe_2之间的普适性。
2018-03-01 cond-mat.str-el
Comparing the generalized Kadanoff-Baym ansatz with the full Kadanoff-Baym equations for an excitonic insulator out of equilibrium
我们研究了激子绝缘体（EI）的平衡动力学与有限的动量对扰动的激光脉冲激发和突然耦合到费米子浴。激子序参量的瞬态动力学的解决使用完全非平衡格林函数方法和广义Kadanoff-Baym方法（GKBA）内的第二玻恩近似。激光脉冲激发后的两种方法之间的比较显示出良好的协议，在弱和中间的光掺杂制度。与此相反，激光脉冲动力学解决GKBA没有显示出一个完整的熔融后，强激发的激子秩序。相反，我们观察到的激子序参量的持续振荡与重整化平衡带隙给出的主要频率。这种异常行为可以克服GKBA形式主义内耦合到外部浴，这导致EI系统向正常状态的过渡。我们分析了系统的长期演化，并区分与失相和热化相关的衰变时间尺度。
2020-07-15 cond-mat.str-el
Photo-enhanced excitonic correlations in a Mott insulator with nonlocal interactions
利用非平衡态动力学集团近似，研究了非局域相互作用对二维哈伯德模型光掺杂Mott绝缘态的影响.特别是，我们比较的情况下，激子的状态是躺在连续的doublon-holon激发的设置激子出现在莫特间隙内。在第一种情况下，通过激发跨越莫特能隙产生最近邻的双光子-holon对导致增强的激子关联，但是这些激子很快衰减成不关联的双光子和holon。在第二种情况下，光激发导致长寿命的激子态。在低温平衡态下，激子的特征通常在单粒子观测中不明显，如光电子能谱，我们证明了光激发的非平衡系统可以表现出与激子相关的带隙态。与精确对角化结果的小集群的比较，使我们能够识别的光发射光谱中的激子的签名。
2019-10-15 cond-mat.str-el
Flux attachment theory of fractional excitonic insulators
本文提出了复合玻色子和复合费米子理论，强调了$(p_x+ip_y)^m$激子配对在稳定分数激子绝缘体（FEI）中的关键作用，并预测了一系列类似Jain和Laughlin的FEI态。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Electronic Raman scattering of antiferromagnetic excitonic insulators
本文通过为Hubbard模型构建有效平均场拉曼算符推导低能电子拉曼散射截面，证明拉曼光谱能有效探测激子凝聚，并直接揭示了双层铱酸盐Sr3Ir2O7在压力下的激子凝聚现象。
2024-10-17 cond-mat.str-el
Temperature dependence of the excitonic insulator phase model in 1T-TiSe2
最近，已经提出了适用于1 \textit{T} -TiSe $_2$的情况的激子绝缘体相模型的详细计算。通过光谱函数的理论光发射强度地图，可以产生非常好的协议与实验[物理评论快报。{ \bf 99}，（2007）146403]。在该模型中，激子以BCS样的方式凝聚并产生电荷密度波，其特征在于序参量。这里，我们假设序参量的解析形式，允许执行温度相关的计算。讨论了这种序参量对电子光谱函数的影响。由此产生的化学势位移和电阻率的估计也示出。
2008-09-11 cond-mat.str-el
A gate-tunable quantum phase transition in a topological excitonic insulator
本研究通过双极性场效应掺杂观测到WTe2二维体能隙突然坍缩，证明其2D拓扑激子绝缘体可发生栅极可调量子相变，并为调控激子配对二维超导提供新途径。
2023-09-28 cond-mat.str-el
Thermodynamical Signatures of an Excitonic Insulator
在20世纪60年代，出现了这样的猜测，即固态材料中是否存在基态，其中电子和空穴束缚在一对上，它们的自旋加到整数值，即激子。本文证明了TmSe_（0.45）Te_（0.55）中的电子和空穴确实形成了作为电子基态的激子。在间接带隙半导体中形成大量激子需要通过声子进行动量守恒，因此，如实验所发现的，意味着晶格的热容量的显著变化。在凝聚态物质中，热力学导出的相图维持玻色子基态。
2008-02-24 cond-mat.str-el
Third-harmonic generation in excitonic insulators
我们研究了在两带关联电子模型中激子绝缘体（EI）中的三次谐波（THG）。采用微扰展开相对于外部电场，我们推导出的THG磁化率考虑到集体动力学的激子序参量。在反演对称EI中，集体序参量运动在外场的二阶处被激活，其效应出现在THG中。我们发现三次谐波磁化率在能量$\hbar Ω= Δ_g/3$、$Δ_g/2$和$Δ_g$处有三个峰，其中$Δ_g$是带隙。虽然在$Δ_g/3$的THG响应是由裸的三光子激发的独立粒子的带隙，后两个峰涉及的运动的序参量激活的第二顺序。由此产生的共振峰是突出的，特别是在BCS制度，但他们变得不太重要的BEC制度。我们证明了起源于集体激发的共振峰在三倍频强度的温度分布中是可观察到的。我们的研究表明，三倍频测量应该是有希望的检测激子集体性质的材料。
2021-12-24 cond-mat.str-el
Excitonic insulators and Gross-Neveu models
我们引入了一个广义Gross-Neveu（GN）模型来描述两个不同系统中的激子不稳定性：一个小重叠半金属（SM）和一个小间隙半导体（SMC），在二维（2d）和三维（3d）中。我们确定激子序参量（EOP），并获得有效的潜力内的大$N$限制方法，GN模型可以精确地解决。我们得到了激子绝缘体（EI）相图作为温度，化学势，带隙之间的重叠系统的函数。我们表明，EI可能会经历一阶或二阶的热转变，这取决于该政权，因此这个阶段接近。我们还调查了预期的热力学签名的比热以上的微调激子量子临界点（EQCP），在2D和3D，在SMC制度。我们表明，EQCP是一种不同的临界点，因为虽然EOP消失在EQCP，总是有一个有限的差距在SMC制度。我们发现，在高温下，比热可能表现出$C_V/T \propto T^{(d-z)/z}$形式的标度行为，其中$d$是系统的维数，$z$是动力学临界指数.非常低的温度下的行为有一个占主导地位的指数热激活项，由于存在的间隙，不消失的激子过渡。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Nonlinear spectroscopy of collective modes in excitonic insulator
耦合到晶格自由度的激子绝缘体的非线性光学响应示出依赖于在强大的和特征的方式上的绝缘行为是否主要源于电子-电子或电子-晶格相互作用。确定了大质量相位模式和振幅（Higgs）模式的线性响应光学特征。当非线性激励与相模共振时，在相模频率的两倍处诱导出一个新的间隙模式，导致巨大的二次谐波响应。带隙声子模的激发导致不同的和小得多的效果。Landau-Ginzburg理论分析解释了这些不同的行为，并揭示了强激发相模的参数共振是电子占主导地位的情况下的光诱导模式的起源。非线性光学响应的差异用作有序相的主导机制的量度。
2020-07-19 cond-mat.str-el
Excitonic Magnetism in Van Vleck-type d^4 Mott Insulators
在具有t^4_{2g}电子组态的莫特绝缘体中，如Re^{3+}、Ru^{4+}、Os^{4+}和Ir^{5+}离子，自旋轨道耦合决定了角动量J=0的范弗莱克型双电子基态，磁响应由带隙的单重态-三重态激发决定。我们导出了这些激子之间的交换相互作用，并研究了它们在不同晶格上的集体行为。在钙钛矿中，发现了激子到磁性状态的常规玻色凝聚，而由于在90度d-p-d成键几何形状的情况下激子相互作用的键方向性质，在蜂窝晶格中出现了支持自旋液体状态的意想不到的一维行为。
2013-11-01 cond-mat.str-el
Excitonic optical spectra and energy structures in a one-dimensional Mott insulator demonstrated by applying a many-body Wannier functions method to a charge model
采用多体Wannier函数方法，理论计算了大尺寸一维莫特绝缘体在绝对零度温度下的激子电导谱和能量结构.针对与一个holon和doublon对相关的全电荷涨落，我们采用了一个电荷模型，这被解释为一个很好的有效的模型，以调查在半填充的自旋-电荷分离图片的一维扩展哈伯德模型的光激发。结果表明，在294 K下，ET-F $_{2}$ TCNQ在调制电场和未调制电场作用下的光谱与实验数据吻合较好.关于激子的能量结构，我们发现激子，特别是偶宇称激子，受多体效应的束缚很弱。这也与最近实验中报道的拟合参数一致。因此，本文提出的理论方法对于理解一维莫特绝缘体多体激发态中电荷涨落的物理作用具有实际意义。
2020-06-16 cond-mat.str-el
Magnetic field effects in a correlated electron system with spin-state degree of freedom - Implication of an excitonic insulator -
研究了具有自旋态自由度的关联电子系统的磁场效应。在平均场近似下，分析了由双轨道哈伯德模型导出的有效哈密顿量。将H施加到低自旋（LS）相诱导激子绝缘相，以及自旋态有序相，其中LS和高自旋（HS）态交替有序。在将H施加到HS相的情况下，出现HS相的折返转变。丰富多样的相图归因于自旋态自由度及其在波函数和实空间组态中的组合。
2016-06-06 cond-mat.str-el
Inhibition of the photoinduced structural phase transition in the excitonic insulator Ta$_2$NiSe$_5$
飞秒时间分辨的中红外反射率被用来调查电子和声子动力学发生在直接带隙的激子绝缘体Ta $_2$ NiSe $_5$低于其结构相变的临界温度。我们发现在布里渊区的Γ点处，声子动力学与自由载流子的激发有很强的耦合。由于光学吸收饱和，光学响应在临界激发通量$F_C = 0.30~\pm~0.08$~mJ/cm $^2$处饱和。这限制了Ta $_2$ NiSe $_5$中的光激发密度，使得系统不能被足够强地泵浦以经历到高温相的结构变化。因此，我们表明，钽$_2$镍硒$_5$表现出阻塞机制时，在近红外区泵浦，防止非热结构相变。
2018-04-03 cond-mat.str-el
Hybridization-gap Formation and Superconductivity in the Pressure-induced Semimetallic Phase of the Excitonic Insulator Ta$_2$NiSe$_5$
激子绝缘体Ta $_2$ NiSe $_5$在Ps = 3 GPa的压力下经历了从波纹到平坦层结构的一级结构转变，这使得系统从几乎零禁带半导体到半金属。压力诱导的半金属，随着温度的降低，经历了过渡到另一个半金属的部分间隙为0.1-0.2 eV，伴随着单斜畸变类似于发生在激子过渡低于Ps。我们认为，部分间隙起源于钽导带和镍价带由于晶格畸变，表明电子晶格耦合的重要性，主要是从一个简单的允许的杂交。随着压力增加到Pc = 8 GPa，转变被抑制。最大Tsc = 1.2 K的超导性出现在Pc附近，可能是由强电子耦合的软声子介导的。电子-晶格耦合是Ta_2NiSe_5中与激子不稳定性同样重要的因素。
2021-07-01 cond-mat.str-el
On the existence of the excitonic insulator phase in the extended Falicov-Kimball model: an SO(2)-invariant slave-boson approach
我们重新研究了具有色散$f$电子的三维无自旋Falicov-Kimball模型，解决了激子凝聚体形成的争议，这与电子铁电性问题密切相关。为此，我们制定了一个从玻色子功能的积分表示，这样的扩展Falicov-Kimball模型，保持$SO(2)\otimes U(1)^{\otimes 2}$不变性的行动。我们发现一个自发配对的$c$电子与$f$孔，建立激子绝缘体状态在低温下，也为最初的非简并轨道的情况下。这与最近标量从玻色子平均场论的预测相反，但证实了以前的哈特里-福克和RPA的结果。然而，我们对相关效应的更精确的处理导致了临界温度的大幅降低。在弱和强轨道间库仑相互作用区域中的分态密度的不同行为支持了BCS-BEC跃迁的假设。
2010-04-09 cond-mat.str-el
Competition between excitonic insulators and quantum Hall states in correlated electron-hole bilayers
本文基于MoSe2/hBN/WSe2异质结构电子-空穴双层膜，研究了垂直磁场下激子绝缘体的行为，发现了激子量子振荡，并揭示了强磁场下激子绝缘体相与双层量子霍尔绝缘体相之间的多重量子相变。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dipolar excitonic insulator in a moire lattice
二维云纹材料为关联量子现象的研究提供了一个新的固态平台，具有前所未有的可控性。到目前为止，实验研究主要集中在相关的电子状态，在莫尔材料的相关玻色子态仍然实际上未被探索。在这里，我们报告了一个相关的偶极激子绝缘体，电荷绝缘状态驱动的激子的形成，在库仑耦合WSe 2单层和WSe 2/WS 2莫尔双层在总孔掺杂密度等于莫尔密度。当所有的孔都位于莫尔层中时，该系统是莫特绝缘体。在面外电场作用下，空穴可以连续地转移到WSe 2单层上，但仍然与空的莫尔条纹紧密结合，在粒子-空穴转换下，它们在莫尔条纹超晶格中形成层间激子流体.我们确定的相空间和确定的激子绝缘态的电荷间隙能量的光谱和电容测量，分别。我们进一步观察到出现的局部磁矩在WSe 2单层诱导的强层间库仑相关。我们对晶格中激子流体的演示为实现固态系统中玻色-哈伯德模型描述的相关玻色子量子现象铺平了道路。
2021-08-17 cond-mat.str-el
Phase diagram and collective excitation in excitonic insulator: from the orbital physics viewpoint
从强关联电子系统的轨道物理观点研究激子绝缘系统。从具有有限能量差的双轨道哈伯德模型出发，导出了对应于晶场分裂的低能电子态的有效模型哈密顿量.有效模型由自旋算符和自旋态自由度的赝自旋算符表示。用平均场近似方法分析了该体系的基态相图。除了低自旋态和高自旋态相之外，由于晶场效应和Hund耦合之间的竞争，还出现了两种激子绝缘相。激子跃迁被分类为反映$Z_2$对称性的自发破缺的类伊辛跃迁。在两个激子绝缘相的磁结构是不同的彼此;反铁磁秩序和自旋的双序。用广义自旋波方法研究了各相的集体激发。激子绝缘相中的Goldstone模出现在自旋和赝自旋算符的动力学关联函数中。与低自旋态和高自旋态相相比，横向和纵向自旋激发模式在两个激子绝缘相中都是活跃的。本研究结果的钙钛矿型钴氧化物的连接进行了讨论。
2016-05-06 cond-mat.str-el
Assignment of excitonic insulators in \textit{ab initio} theories: the case of NiBr$_2$
在这项工作中，我们进行了详细的第一性原理分析的电子和光学性质的NiBr $_2$在国家的最先进的$GW$ +BSE计划，以确定该系统是否显示负激子能量，这将确定它作为（半）激子绝缘体。特别注意的是收敛的$GW$能带结构和近似之间的一致性采用的基态计算和近似采用的线性响应计算。我们发现，这两个问题起着至关重要的作用，在确定的激子性质的NiBr $_2$。
2022-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic dispersion of the intermediate-spin state in LaCoO$_3$ revealed by resonant inelastic X-ray scattering
50多年前，人们提出利用电子-空穴吸引力将窄禁带半导体或半金属推向一个新的阶段，即激子绝缘体。它在大块材料中存在的实验证据仍然难以捉摸。在强相关绝缘体中，激子绝缘体相的接近性通过在单重态基态上方具有小间隙的色散电子-空穴激发的存在来反映。最近，提出了在钙钛矿氧化物LaCoO $_3$中实现这样的激发光谱。在这封信中，我们使用钴$L_3$ -边缘共振非弹性X射线散射把这个建议的实验测试。
2018-08-07 cond-mat.str-el
Spin-Triplet Excitonic Insulator: The Case of Graphone
虽然在文献中已经研究了各种激子绝缘体，但由于感知到的自旋分裂太小，自旋三重态激子绝缘体是罕见的。然而，在二维系统中，如留声机，这是可能的，正如第一性原理计算结合贝特-萨尔彼得方程所揭示的那样。由有效哈密顿量给出的临界温度为11.5 K。虽然检测激子绝缘体仍然是一个艰巨的挑战，但三重态激子的凝聚将导致自旋超流性，这可以通过传输实验直接测量。非局域介电屏蔽还导致了一个意想不到的现象，即单粒子带和激子色散之间的间接到直接的跃迁交叉，这提供了另一个实验测试。
2020-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Orbital Susceptibility on Excitonic Insulator
本文在双带模型的基础上研究了激子绝缘体轨道极化率的温度依赖性。结果表明，由于激子能隙导致额外的轨道极化率，极化率随温度的变化发生急剧变化（异常增强）。计算了Ta $_2$ NiSe $_5$模型的轨道磁化率随温度的变化关系，结果与实验结果一致.
2016-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extraordinary Lifetime Enhancement of Coherent Phonon-Amplitude Modes in the Excitonic Insulator Phase of Ta2Pd3Te5
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；University of Cologne（科隆大学）
该研究通过相干声子振幅响应表征Ta2Pd3Te5的激子凝聚，发现TC以下声子模式寿命异常增强，并确立为激子凝聚的新指纹，提出极化子耦合与唯象模型解释其机制。
2026-09-23 cond-mat.str-el
Identifying topological excitonic insulators via bulk-edge correspondence
本研究提出利用体-边对应关系识别拓扑激子绝缘体，通过第一性原理计算和有效哈密顿量分析揭示LiFeX家族中的激子凝聚不破坏边缘态，并提升临界温度至室温以上。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic resonances in the 2D extended Falicov-Kimball model
使用基于投影的重整化方法，我们调查的激子绝缘体相的形成在二维（2D）无自旋Falicov-Kimball模型与色散$f$电子和地址激子束缚态的存在在高温下的半导体侧的半金属-半导体转变。为此，我们计算的虚部的动态电子-空穴对的磁化率和分析的波矢和能量依赖的激子共振出现在带隙中。因此，我们确认存在的激子绝缘体和激子环境内的一个通用的双带晶格模型与当地库仑吸引力。
2011-06-19 cond-mat.str-el
Superconductivity Emerging from Excitonic Mott insulator - Theory of Alkaline Doped Fullerene
用变分Monte Carlo方法研究了碱金属掺杂富勒烯$_3$ $initio$哈密顿量的二维投影导出的三轨道模型，其中A=Cs，Rb，K.我们正确地再现了实验的各向同性s波超导周围的$ab$ $initio$参数。随着带宽变窄，过渡到一个绝缘体也被复制，其中轨道对称性被发现是自发打破与激子莫特绝缘体的出现两个轨道和反铁磁绝缘体几乎退化与自旋液体的第三轨道。超导电性是激子熔化的结果。
2017-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bardasis-Schrieffer polaritons in excitonic insulators
超导体中的Bardasis-Schrieffer模式是次显性配对通道中的波动，例如，s波超导体中的d波涨落这种快速通信表明，这些模式也一般发生在激子绝缘体。在s波激子绝缘体中，p波Bardasis-Schrieffer模式存在于带隙能量以下，具有光学活性，并与光子强烈杂交以形成Bardasis-Schrieffer极化激元，其在远场和近场光学实验中都可观察到。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic Phase Diagram of the Three-Chain Hubbard Model for Semiconducting and Semimetallic Ta$_2$NiSe$_5$
基于准一维三维哈伯德模型，研究了具有两个导带（$c$）和一个价带（$f$）的过渡金属硫族化合物$_2$ NiSePDMATHABMN的激子绝缘体材料.在两个$c$带中只有一个带和$f$带与费米能级交叉的半金属情况下，从$c$ - $f$补偿半金属到均匀激子绝缘体的跃迁与半导体情况一样在低温下发生。另一方面，当另一个$c$带也穿过费米能级时，系统显示出三种类型的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）激子级，其特征在于具有有限质心动量$q$的激子的凝聚，对应于不平衡的两个$c$和一个$f$费米表面之间的三种类型的嵌套矢量。所获得的FFLO状态是金属的激子绝缘体相比，预计将在高压下观察到半金属Ta $_2$ NiSe $_5$。
2018-03-16 cond-mat.str-el
Variable resistance at the boundary between semimetal and excitonic insulator
我们求解了半金属和激子绝缘体之间的双能带输运模型。我们分析了目前的两个相互竞争的条款与中性激子和带电载流子，分别。我们发现一个高的值的界面电阻，非常敏感的结的透明度。我们探索有利的系统进行实验确认。
2005-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
